[数据结构与算法] 【C语言】升级版三子棋小游戏（棋盘界面美化+动画演示）

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[数据结构与算法]【C语言】升级版三子棋小游戏（棋盘界面美化+动画演示）

文章目录

游戏效果

三子棋，顾名思义就是：有一个三行三列的棋盘，然后玩家和电脑各自下棋。

游戏的运行如下：

有一个3 x 3的一个棋盘
玩家下棋用*表示
电脑下棋用#表示
下棋方式就是输入棋盘的坐标

代码规划

因为这是一个小游戏，涉及到游戏的代码比较多，不是几十行就能搞定的，所以我不可能全部写在一个test.c的文件里面去；

这里规划一下代码存放，创建三个文件：

test.c：游戏的测试逻辑
game.c：游戏的实现逻辑
game.h：游戏实现函数的声明

创建代码

这里使用的是VS2019

设置一下布局

游戏搭建

任何一个项目的实现,最重要的就是逻辑结构搭建，而各个功能的实现就是采取函数(模块化)进行细分；

所以我们需要搭建逻辑，那么逻辑结构是啥呢?

往下看👇

主函数

运行游戏的时候，内容显示为：1.开始游戏；0.退出游戏；输入其他数字提示：输入错误,请重新输入！
按1开始游戏
按0退出游戏

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:> ");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误,请重新输入\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

游戏game函数

前面的逻辑结构已经搭建，而我们需要实现的就是game()函数模块

那game()函数实现的功能是什么呢？

首先是数据存储到一个字符的二维数组中，数组的内容应该全部都是空格；
使用InitBoard()函数，初始化棋盘；
使用DisplayBoard()函数，打印棋盘（3x3）；
玩家和电脑的对战模块，也就是：玩家下棋Player()函数和电脑下棋Compuer()函数；
每一局对战后，都要判断电脑或玩家是否赢，所以需要一个判断输赢的IsWin();函数；

void game()
{
	char board[ROW][COL] = {0};
	InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘

	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘

	int ret = 0;
	while (1)
	{
		Player(board, ROW, COL);//玩家下棋
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}

		Computer(board, ROW, COL);//电脑下棋
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}

	if (ret == '*')
	{
		printf("恭喜您取得胜利!!!!!!!!!\n\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("你也太辣鸡了吧,电脑都下不赢\n");
	}
	else
	{
		printf("哎~~,你的技术不行啊,居然和电脑达成平手\n");
	}
}

菜单menu函数

菜单功能十分简单

代码示例如下：

void menu()
{
	printf("************************\n");
	printf("****EDC's Game World****\n");
	printf("******   1.Play   ******\n");
	printf("******   0.Exit   ******\n");
	printf("************************\n");
}

初始化棋盘InitBoard函数

既然是初始化函数,说明我们的要求就是把二维数组board初始化为全空格

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' '; //赋予空格
		}
	}
}

打印棋盘DisplayBoard函数

首先我们来设计一个棋盘，如下：

首先，看这个棋盘，是由带+的四行行，加上带|的四行组成

先来看看一组规则：斜杠+空格+空格+空格

再来看一组规则：+---+

最后因为我们下棋落子的地方在中间，也就是我红色标记的地方；

该地方需要用字符来输入，也就是用%c打印

代码如下：

void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		printf("+---+---+---+\n");//打印带+号的边界
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("| %c ", board[i][j]);打印+号下面的内容
		}
		printf("|\n");//补上 最右边界
	}
	printf("+---+---+---+\n");//补最下面的+号边界
}

玩家下棋Player函数

玩家下棋采用的是坐标输入的方式；

玩家输入一个坐标,那么棋盘上的相应位置就应该用*表示；

输入坐标时候还要检验该位置是否已经落子了；

void Player(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("请分别输入横纵坐标(输入数字请用空格隔开):> ");
	int x = 0;
	int y = 0;

	while (1)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)//边界必须合格,且该地方无子
		{
			if (board[x-1][y-1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标位置已经落子,然后重新输入坐标:> ");
			}
		}
		else
		{
			printf("该坐标超界,请重新输入:> ");
		}
	}
    DisplayBoard(board, ROW, COL);//我们每下一次，都打印一下棋盘
}

上面代码中为什么要用x - 1和y - 1呢？

因为数组的下标是从0开始的；

比如我们输入：1 2，而实际落子的地方用数组表示是应该是：0 1;

考虑到玩家不一定是程序员，他也不知道数组是从0开始数的，

电脑下棋Computer函数

由于是电脑下棋，我们无法操作，于是只有让电脑随机下了；

缺陷是电脑就有点智障了，哈哈哈！

void Computer(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("电脑下棋:> \n");
	while (1)
	{
		x = rand() % row; //电脑输入横坐标的范围：0~2
		y = rand() % col; //电脑输入纵坐标的范围：0~2
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
}

大家可能都注意到了srand((unsigned long)time(NULL))，这个函数经常跟rand函数一起使用，是对随机数发生器的初始化函数

在C语言中它们都位于<stdlib.h>头文件中

原型：void srand(unsigned int seed)
原型：void rand(void)

seed相当于一个种子，srand函数根据这个种子seed，设置一个随机的起点，rand函数就根据这个起点，返回一个随机数[seed , RAND_MAX]

rand函数每一次调用的时候，都会看看之前是否调用了srand函数，如果调用了，就会调用srand(seed)来初始化她的随机值，如果没有，则会默认的调用srand(1)来初始化它的值。

大家可能会问那调不调用不都一样吗？是的！

但是为了让每一次程序的调用都产生不同的值，所以经常使用系统时间来初始化，也就是time(NULL)

判断输赢IsWin函数

玩家或者电脑下子后,需要判断双方有一方是否赢；

IsWin的作用就是判断是否有一方赢；

其中：

返回值：*代表玩家胜利；
返回值：Q代表双方平局；
返回值：#代表电脑胜利；
返回值：C代表游戏继续；

判断胜利方法就是检查每行每列以及斜线是否有一样的，以及是否平局

int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
    //三行判断
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')
		{
			return board[i][1];
		}
	}
	
    //三列判断
	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')
		{
			return board[1][i];
		}
	}
	
    //对角线判断
	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}

	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}

	//判断平局
	if (1 == IsFull(board, ROW, COL))
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

完整代码

test.c：游戏的测试逻辑
game.c：游戏的实现逻辑
game.h：游戏实现函数的声明

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include "game.h"

void menu()
{
	printf("************************\n");
	printf("****EDC's Game World****\n");
	printf("******   1.Play   ******\n");
	printf("******   0.Exit   ******\n");
	printf("************************\n");
}

void game()
{
	char board[ROW][COL] = {0};
	InitBoard(board, ROW, COL);//初始化棋盘

	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘

	int ret = 0;
	while (1)
	{
		Player(board, ROW, COL);//玩家下棋
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}

		Computer(board, ROW, COL);//电脑下棋
		ret = IsWin(board, ROW, COL);
		if (ret != 'C')
		{
			break;
		}
	}

	if (ret == '*')
	{
		printf("恭喜您取得胜利!!!!!!!!!\n\n");
	}
	else if (ret == '#')
	{
		printf("你也太辣鸡了吧,电脑都下不赢\n");
	}
	else
	{
		printf("哎~~,你的技术不行啊,居然和电脑达成平手\n");
	}
}

int main()
{
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int input = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请选择:> ");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 1:
			game();
			//printf("玩游戏\n");
			break;
		case 0:
			printf("退出游戏\n");
			break;
		default:
			printf("输入错误,请重新输入\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

game.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "game.h"

void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			board[i][j] = ' ';
		}
	}
}

//ROW = 3行
//COL = 3列
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		printf("+---+---+---+\n");
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			printf("| %c ", board[i][j]);
		}
		printf("|\n");
	}
	printf("+---+---+---+\n");
}

void Player(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	printf("请分别输入横纵坐标(输入数字请用空格隔开)>: ");
	int x = 0;
	int y = 0;

	while (1)
	{
		scanf("%d %d", &x, &y);
		if (x >= 1 && x <= row && y >= 1 && y <= col)
		{
			if (board[x-1][y-1] == ' ')
			{
				board[x - 1][y - 1] = '*';
				break;
			}
			else
			{
				printf("该坐标位置已经落子,然后重新输入坐标\n");
			}
		}
		else
		{
			printf("该坐标超界,请重新输入\n");
		}
	}
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
}

void Computer(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	printf("电脑下棋:> \n");
	while (1)
	{
		x = rand() % row;
		y = rand() % col;
		if (board[x][y] == ' ')
		{
			board[x][y] = '#';
			break;
		}
	}
	DisplayBoard(board, ROW, COL);//打印棋盘
}

int IsFull(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		for (j = 0; j < col; j++)
		{
			if (board[i][j] == ' ')
				return 0;
		}
	}
	return 1;
}

char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < row; i++)
	{
		if (board[i][0] == board[i][1] && board[i][1] == board[i][2] && board[i][1] != ' ')
		{
			return board[i][1];
		}
	}

	for (i = 0; i < col; i++)
	{
		if (board[0][i] == board[1][i] && board[1][i] == board[2][i] && board[1][i] != ' ')
		{
			return board[1][i];
		}
	}

	if (board[0][0] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][2] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}

	if (board[0][2] == board[1][1] && board[1][1] == board[2][0] && board[1][1] != ' ')
	{
		return board[1][1];
	}

	//判断平局
	if (1 == IsFull(board, ROW, COL))
	{
		return 'Q';
	}
	return 'C';
}

game.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define ROW 3
#define COL 3
//初始化棋盘
void InitBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

//打印棋盘
void DisplayBoard(char board[ROW][COL], int row, int col);

//玩家下棋
void Player(char board[ROW][COL], int row, int col);

//电脑下棋
void Computer(char board[ROW][COL], int row, int col);

//判断输赢的代码
//玩家赢 - '*'
//电脑赢 - '#'
//平均 --- 'Q'
//继续 ----'C'
char IsWin(char board[ROW][COL], int row, int col);